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智慧供水管網監測系統


智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺背景概述

  水是人民生活的最基本需求,優先保證人民用水充足,切實保障人民飲水安全是重中之重。供水系統要持續不斷地向居民供應數量充足、質量合格的水,以滿足城市居民的日常生活、生產、消防、綠化和環境衛生等方面的需要。當前城市居民已具備基本的供水條件,但不同城市之間的供水管網建設、發展水平仍有不小差距,鄉村與城市的供水體系的建設相比更是落后。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺

  因此,政府一直在大力加強城鄉供水一體化建設。自2004年以來,幾乎每年中央1號文件和政府工作報告中都要專門部署農村飲水和供水體系完善工作,包括農村飲水的規劃、投資、水源保護、水質監測、優惠或補貼、優先解決對象、責任制、運行管理、維修保養、隱患排查、城鄉供水一體化、管護機制等各個方面。2021年中央一號文件強調,要加強中小型水庫等穩定水源工程建設和水源保護,實施規?;┧こ探ㄔO和小型工程標準化改造,有條件的地區推進城鄉供水一體化,到2025年農村自來水普及率達到88%。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺方案需求

  在大力推進供水管網的建設和覆蓋的同時,要確保居民用水的安全,要保證整個城鄉供水系統的安全、有效、可靠、可控、可查。充分利用移動網絡、物聯網技術和信息資源,進行服務效能整合與升級、加強數據管理與共享,實現部門管理效率的有效提升和業務協同。建設數字供水平臺,提高城市供水的科學性和應急處置能力,優化供水調度機制,保障供水安全。實現企業對供水監測、調度、設備管理、服務、運營等基礎業務的控制和管理。

  要依靠現代計算機通信技術和傳感技術,實施對供水管道的無人化遠程實時監測,數據能夠自動傳輸到上面各級主管部門,監測輸水管道、城市供水管道的壓力、流量等基礎信息;讓主管部門能及時發現管網故障,提高維護效率、降低損失,保障輸水、供水質量,達到科學預警,減少成本,提高供水效率的目的。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺業務架構

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺結構圖

 

  整個系統分成四個層級,通過信息感知采集管網體系的管道壓力,水質,流量,水位等信息,通過4G/5G/NB/光纖等多種通訊方式實現數據傳輸,在政務內網/外網/互聯網等多個網絡間進行多網融合,利用數據存儲、分析、3D建模等多種技術提供數據服務支撐。通過API/中間數據庫等多種方式進行數據的交換、共享,完成包括供水一張圖、監測預警在內的豐富的管網管理的智慧化應用,為用戶提供便捷的、高效的管理服務,提升用戶的管理效率和應急處置能力,為供水的調度優化提供海量有效的數據/服務支撐。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺監測內容

  供水監測系統適用于管網壓力和流量監測,供水工程中給水水源的水位和水質監測,供水過程中明渠、暗渠、管道等的水位、流量,供水泵房中泵的監控、高低位水箱水位監測。

  系統適用于供水企業遠程監測水源、供水管網監測,管網的分區計量。供水調度人員在管網監測中心即可遠程監測全市供水管網的壓力及流量等情況,以科學手段指揮管網工程啟停供水設備、保障供水壓力平衡和流量穩定、并及時發現和預測爆管和漏損事故。

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺拓撲圖

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺監測項目

 監測位置監測項設備名稱

 水源地水位水位計

 水源地水質水質傳感器

 視頻攝像機

 水廠泵泵控制柜

 進出水壓力壓力變送器

 進出水流量管道流量計

 水廠水質水質傳感器

 供水管網管網壓力壓力變送器

 管網流量管道流量計

 入戶管道用水量智能水表

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺相關設備

低功耗管網RTU

  

低功耗管網RTU_管網遙測終端機F9164-LP100

 

  低功耗管網RTU管網遙測終端機F9164-LP100是四信自主研發的高防護等級、低功耗、抗腐蝕能力強的高性能遙測終端機,產品集數據采集、數據存儲、供電、顯示、數據傳輸等綜合功能于一體,采用4G、NB-IOT、Cat1和LoRa等無線通信功能,產品常規應用無需外部供電、安裝便捷、免維護。產品支持戶外GNSS定位,可準確定位到各個管道的數據監測狀況。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺產品特點

  一體化設計:集傳統遙測終端機RTU功能與4G/NB-IoT/Cat 1/LoRa傳輸功能于一體,實現水文/水資源數據的采集、存儲、顯示、控制、報警及傳輸等綜合功能。

 接口標準易用:提供1個RS485接口、2路模擬量輸入接口、2路開關量輸入接口、2路可控電源輸出(12V@100mA)、1個電源輸入接口。

 低功耗設計:支持多種工作模式(包括自報式、查詢式、兼容式等),低功耗模式下可達到uA級。

 故障報警:數值超上限報警、低下限報警,壓力變幅報警閾值,壓力、流量變化加報。

 防爆等級:Ex ia IIC T2~T6 Ga;Ex iaD 20T 85(GB3836.4)。

 防護等級:IP68。
 

77G雷達一體式流量計(測水位、流速)

  

77G雷達流量計F-LL100-77G

 

  77G雷達流量計F-LL100-77G是一款采用單板雷達天線設計,同時支持水位、流速測量,流量算法和RTU采集通信功能的產品。產品水位、流速共用一塊基于高頻段的毫米波雷達天線板,采用數字波束成型技術,可實現天線波束在不同方位的掃描,從而實現水位和流速精準測量。結合四信現有成熟穩定的RTU采集通信技術,具備2G/3G/4G/NB_iot/LoRa通訊,藍牙配置,數據采集、預警,電源管理等特點,可以做到一板多測,設備體積小巧、盲區小、功耗低、安裝方便等優點。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺雷達流量計產品特點

 77G雷達頻率:采用數字波束成型,形成波束更窄,可以利用波束對水面進行掃描,無需移動雷達,即可獲得不同位置的水位高度和水面流速。

 單板雷達設計:單板雷達天線設計,同時支持水位、流速測量,體積更小,安裝方式更靈活。

 一體化設計:水位、流速測量,流量算法和RTU采集通信功能的產品。

 RTU采集與通訊功能:即可實現自身的水位、流速測量和流量的計量,有可以外接傳感器實現整個站點的監測值守。

 豐富的接口:預留RS232、RS485、開關輸入、輸出接口,可外接雨量計、攝像頭、報警器等設備,方便現場數據采集與視頻監控報警聯動。

 低功耗設計:支持多種工作模式(包括自報式、查詢式、兼容式等),最大限度降低功耗。

 本地配置:支持四信藍牙小助手配置和調試;支持本地PC機配置調試。
 

管道壓力變送器

  

管道壓力變送器

 

 供電電壓:3.3V±0.1VDC

 工作壓力:0~20bar表壓

 工作溫度:-20~85℃

 存儲溫度:-30~100℃

 過載壓力:40bar

 爆破壓力:60bar

 輸出信號:IIC

 初始精度:±1%FS

管道流量計

  

管道流量計

 

  測量線性度優于0.5%,重復性精度優于0.2%,高達40皮秒的時差測量分辨率,使測量精度達到±1%。

  每個測量周期中128次數據采集輔助以最新研發的流量計時差分析軟件,性能優異,顯示數據更穩定、準確、線形度更好。

  隔離型RS485接口,流量計與二次表之間可通過RS485總線通訊,傳輸距離千米以上。

  帶有3路精度0.1%的模擬輸入接口,可連接溫度、壓力等信號。
 

多參數水質傳感器

  

多參數水質傳感器

 

  四信多參數水質傳感器采用一體化設計,產品可靠易用。最多可同時測量5個參數,可選擇傳感器類型有溶解氧、pH、ORP、電導率/鹽度、氨氮、濁度、溫度等。采用RS-485總線,Modbus/RTU通訊協議,數據可直接傳輸至采集平臺。

 數字傳感器,RS-485 總線,ModBus/RTU 通訊協議。

 配備自動清潔裝置,可以有效的清潔傳感器表面,防止微生物附著,測量更準確,更低維護成本。

 可選配溶解氧、電導率/鹽度、濁度、氨氮、PH、ORP 等數字傳感器,適合長期監測。

 一體化設計,可以同時測量 5 個參數(含溫度)。
 

NB-IOT遠傳水表

  

NB-IOT遠傳水表

 

 內置模塊,直接聯網,基于運營商網絡通信,通信延時小,性能穩定且可靠性高。

 無線通訊信號強及穩定,穿透能力和抗干擾能力強,信號穩定不斷網。

 遠傳閥控功能,能夠實時開啟關閉水表閥門,當水表出現異常時,則會自主關閉閥門,防止不必要的損失出現。

 具備水壓監測功能,能夠及時監控到水表管道內的水壓突發性變化,有效的避免了NBIOT無線遠傳水表出現損壞。

 NBIOT無線遠傳水表具有IP68防護等級,防塵防水防潮優。

 低功耗設計,在軍用型大容量防水鋰電池的支持下,有效的增加了水表的使用壽命。

 遵循中華人民共和國城鎮建設行業標準CJ/T188-2004《戶用計量儀表數據傳輸技術條件》。

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺智慧應用

管系GIS

  整體的管系在GIS圖上進行展示,并展現各個重要的泵房、站點的基本信息,通過GIS圖層可以對不同類型和狀態的設備用不同的圖層進行管理。

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺管系GIS

 

供水一張圖

  供水一張圖展示各行政區域/小區等維度的供水信息,預警分析,數據分析等內容,讓管理者能直觀的對整個管網體系的運行情況進行了解,為決策做支撐。

  

四信供水“一張圖”

 

數據分析

  監測管網的實時數據,包括管網壓力、水質、水位、泵耗電等信息,進行多種形式的統計分析,并可對管網產生的漏損情況進行綜合分析判斷。同時可進行視頻接入展示。

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺數據分析
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監測預警

  可對管網監測的各項數據進行閾值超限報警設置,對設備的各項指標進行監控,形成整體管網運行、管網設備運行的安全預警體系。支持電話、短信、平臺、APP等多種方式通知到管理人員,對異常進行及時處置。

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺監測預警展示
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工單管理

  對重要的需要到現場排除的故障或特別任務進行創建工單,指派給對應的工單處理人員,下達相應的任務,要求處理時限。處理人員根據現場處理情況和要求進行反饋處理。

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺工單管理

 

移動APP

  提供數據分析、視頻監控,預警通知、任務通知和工單處理功能,掌上管理,方便靈活。

系統管理

  設定各個角色和用戶權限,設備管理,監測要素管理,日志管理等輔助功能。

  

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺系統管理

 

智慧管網供水監測方案_城市供水管網監測系統_智慧供水管網監測平臺系統優點

 分區計量,漏損分析

  通過供水管網監測系統建設,實現供水管網分區計量,對管網分區流量、壓力實時監測,利用管網分區計量數據及管網已有數據,進行數據分析、挖掘、對比系統,構建管網漏損分析系統,實現漏損分析,可為智慧水務相關業務平臺提供數據支撐。

 智慧管控,張弛有度

  能實現城鄉供水管網數據的智慧化管理,可根據實時的監測情況進行分析處理,用數字化的形式強化對現場的掌握,實現自動預警,處置起來更加張弛有度,有的放矢。

 便捷管理,提升效率

  通過供水一張圖、移動APP的方式提升了管理的便捷度,做到數據實時監控,異常實時預警,漏損及時發現,故障及時派單,極大提高了管網管理、維護的工作效率。

 管網體系,優化調度

  通過系統的建設,提升了管網的精細化、信息化水平,形成管網體系化管理。根據管網的運行狀態監測和分布狀況,實現供水調配的優化調度,達到體系化管理的智慧管理目標。


關鍵詞: 管網監測 智慧供水 供水管網監測 供水管網監測系統

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